课题三金属资源的利用和保护.ppt

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1、课题课题3 地球上的金属资地球上的金属资源广泛地存在于地壳源广泛地存在于地壳和浩瀚的海洋中，除和浩瀚的海洋中，除少数很不活泼的金属少数很不活泼的金属如金、银、铂等以单如金、银、铂等以单质形式存在外，其余质形式存在外，其余都以化合物形式存在。都以化合物形式存在。辉铜矿辉铜矿 主要成分是主要成分是Cu2S黄铜矿黄铜矿 主要成分是主要成分是CuFeS2铝土矿铝土矿 主要成分主要成分是是Al2O3黄铁矿黄铁矿 主要成分是主要成分是FeS2赤铁矿主要成分是赤铁矿主要成分是FeFe2 2OO3 3以单质形式存在的银以单质形式存在的银以单质形式存在的以单质形式存在的金金金属元素在地壳中的含量金属元素在地壳中

2、的含量矿石矿石能用来提炼金属的矿物叫矿石。能用来提炼金属的矿物叫矿石。赤铁矿赤铁矿黄铜矿黄铜矿菱铁矿菱铁矿辉铜矿辉铜矿一、铁的冶炼一、铁的冶炼1、原料：焦炭、石灰石、铁矿石焦炭、石灰石、铁矿石黄铁矿黄铁矿 FeS2赤铁矿赤铁矿 Fe2O3菱铁矿菱铁矿 FeCO3磁铁矿磁铁矿 Fe3O42、原理：在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳在高温下，利用焦炭与氧气反应生成的一氧化碳把铁从铁矿石中还原出来。把铁从铁矿石中还原出来。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温一氧化碳还原氧化铁一氧化碳还原氧化铁现象：现象：玻璃管里的粉末玻璃管里的粉末由红色由红色逐渐逐渐变黑变黑 。从安全角度从安全角度考虑

3、考虑,就注意哪些就注意哪些方面方面?,澄清的石灰水变浑浊澄清的石灰水变浑浊例题：用例题：用1 000 t含氧化铁含氧化铁80的赤铁矿石，理论上可以的赤铁矿石，理论上可以 炼出含铁炼出含铁96的生铁的质量是多少的生铁的质量是多少?解：设理论上可以炼出含铁解：设理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为x160 2561000t80 x96%160 256 1000t80 x96%x=256 1000t80 16096%=583 t答：答：理论上可以炼出含铁理论上可以炼出含铁96%的生铁的质量为的生铁的质量为583 t。Fe2O3+3CO 2Fe+3CO2高温高温纯净物与含杂质物质的换算

4、关系：1.含杂质物质质量纯物质质量分数=纯净物质的质量 2.纯净物质的质量纯物质质量分数=含杂质物质质量 3.物质纯度=纯净物质量混合物质量100 =1杂质的质量分数铁矿石、氧化铁和铁的关系铁矿石、氧化铁和铁的关系铁矿石铁矿石Fe2O3Fe二、金属资源的保护二、金属资源的保护1、金属的腐蚀和防护、金属的腐蚀和防护结论：结论：铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、铁制品锈蚀的过程，实际上是铁与空气中的氧气、水蒸气等发生化学反应的过程。水蒸气等发生化学反应的过程。干燥空气中干燥空气中部分浸没水中部分浸没水中浸没水中浸没水中想一想？应如何防止铁生锈？自行车的构件自行车的构件如支架、链条、如支架

5、、链条、钢圈等，分别采钢圈等，分别采取了什么防锈措取了什么防锈措施？施？刷油漆刷油漆镀铬镀铬涂油涂油防止金属生锈的措施防止金属生锈的措施保持钢铁表面的清洁干燥。保持钢铁表面的清洁干燥。形成保护层形成保护层（如：镀金、如：镀金、刷油漆、涂油、刷油漆、涂油、烧制搪瓷等方法烧制搪瓷等方法）在在钢钢铁铁里里加加入入金金属属或或非非金金属属形形成成耐耐腐腐蚀蚀合合金金 如：不锈钢（加如：不锈钢（加Cr、Ni）资料资料 根据已根据已探明的一些矿物探明的一些矿物的储藏量和目前的储藏量和目前消耗速度，有人消耗速度，有人估计一些矿物可估计一些矿物可供开采的年限如供开采的年限如右图所示。右图所示。2.金属资源的保

6、护金属资源的保护 怎样保护金属资源怎样保护金属资源 1、防止金属的腐蚀，、防止金属的腐蚀，2、金属的回收利用，、金属的回收利用，3、合理地开采矿物，、合理地开采矿物，4、寻找金属的代用品。、寻找金属的代用品。【例例1】下列说法正确的是下列说法正确的是 （）A.铁在潮湿的空气中容易生锈铁在潮湿的空气中容易生锈 B.金属的活动性：金属的活动性：ZnAgCuC.合金属于纯净物合金属于纯净物 D.铝是地壳中含量最多的元素铝是地壳中含量最多的元素例题解析例题解析A【例例2】埋在地下的铸铁管道在下列哪种情况埋在地下的铸铁管道在下列哪种情况下腐蚀最慢下腐蚀最慢 ()A.在干燥、致密的土壤中在干燥、致密的土壤

7、中 B.在干燥、疏松的土壤中在干燥、疏松的土壤中C.在潮湿、致密的土壤中在潮湿、致密的土壤中 D.在潮湿、疏松的土壤中在潮湿、疏松的土壤中 A例题解析例题解析【例例3】金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。金属材料在生产、生活中有着广泛的应用。(1)(1)人人类类每每年年从从自自然然界界提提取取大大量量的的金金属属，其其中中提提取取量量最最大大的的是是铁铁。用用赤赤铁铁矿矿(主主要要成成分分为为FeFe2 2O O3 3)和和一一氧氧化化碳炼铁的化学方程式为碳炼铁的化学方程式为 。(2)(2)北北京京奥奥运运会会用用到到多多种种材材料料。下下列列应应用用中中使使用用金金属属材料的有材料的有 (

8、填序号填序号)。使使用用金金、银银和和铜铜等等制制作作奖奖牌牌；使使用用纯纯羊羊毛毛和和聚聚酯酯纤纤维维制制作作“福福娃娃”；使使用用新新型型钢钢材材建建造造“鸟鸟巢巢”使用聚氟乙烯制造使用聚氟乙烯制造“水立方水立方”外层膜。外层膜。（3）金属矿物的储量有限，而且不能再生，）金属矿物的储量有限，而且不能再生，所以保护金属资源尤为重要。保护金属资源所以保护金属资源尤为重要。保护金属资源的有效途径是的有效途径是 (答出两条即可答出两条即可)。【例例4】某钢铁厂每天需消耗某钢铁厂每天需消耗5 000 t含氧化铁含氧化铁76的赤铁矿石，的赤铁矿石，该厂理论上可日产含该厂理论上可日产含Fe98的生铁的生铁多少吨多少吨?解析：解析：【例例5】冶炼冶炼2 000 t含杂质含杂质3的生铁，需要含的生铁，需要含Fe3O4 90的赤铁矿石多少吨的赤铁矿石多少吨?解析：解析：课题小结课题小结